ในการกัด CNC การสั่นสะเทือนอาจเกิดขึ้นได้จากข้อจำกัดของเครื่องมือตัด ตัวจับยึดเครื่องมือ เครื่องจักร ชิ้นงาน หรือฟิกซ์เจอร์ เพื่อลดการสั่นสะเทือน มีกลยุทธ์บางประการที่ต้องพิจารณา
01 เครื่องมือตัด
1) สำหรับการกัดปาดหน้า ต้องพิจารณาทิศทางของแรงตัด:
ก) เมื่อใช้หัวกัด 90 องศา แรงตัดส่วนใหญ่จะเน้นไปที่ทิศทางในแนวรัศมี ซึ่งอาจทำให้หัวกัดโยกเยกในสภาวะที่มีระยะยื่นยาว อย่างไรก็ตาม แรงในแนวแกนต่ำมีประโยชน์เมื่อกัดชิ้นส่วนที่ละเอียดอ่อน-ผนัง/การสั่นสะเทือน-บาง
b) หัวกัด 45 องศาสามารถสร้างแรงตามแนวแกนและแนวรัศมีที่กระจายอย่างสม่ำเสมอ
c) หัวกัดใบมีดกลมจะบังคับแรงส่วนใหญ่ขึ้นตามแนวแกนหมุน โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ระยะกินลึกน้อย นอกจากนี้ หัวกัด 10 องศายังส่งแรงตัดหลักไปยังสปินเดิล จึงช่วยลดการสั่นสะเทือนที่เกิดจากระยะยื่นยาวของเครื่องมือ
2) เลือกเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุดที่เป็นไปได้สำหรับการทำงาน
3) DC ควรใหญ่กว่า ae 20-50%
4) เลือกหัวกัดที่มีระยะพิทช์หยาบและ/หรือไม่เท่ากัน
5) หัวกัดน้ำหนักเบามีข้อได้เปรียบ เช่น หัวกัดที่มีตัวอะลูมิเนียมอัลลอยด์
สำหรับชิ้นงานที่มีผนังบาง-ที่ไม่มั่นคง ให้ใช้มุมนำขนาดใหญ่=แรงตัดตามแนวแกนต่ำ สำหรับระยะยื่นยาวของเครื่องมือ ให้ใช้มุมนำขนาดเล็ก=แรงตัดในแนวแกนสูง
02 ด้ามจับเครื่องมือ
ระบบตัวจับยึดเครื่องมือแบบโมดูลาร์ Coromant Capto® ช่วยให้สามารถประกอบเครื่องมือตามความยาวที่ต้องการได้ โดยยังคงรักษาเสถียรภาพระดับสูงและรันเอาท์ให้น้อยที่สุด
1) รักษาชุดเครื่องมือให้แข็งและสั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
2) เลือกเส้นผ่านศูนย์กลาง/ขนาดอะแดปเตอร์ที่ใหญ่ที่สุดที่เป็นไปได้
3) ใช้ตัวต่อ Coromant Capto® กับหัวกัดขนาดใหญ่ และหลีกเลี่ยงการลดขนาดตัวต่อ
4) สำหรับหัวกัดขนาดเล็ก ให้ใช้ตัวต่อแบบเรียวถ้าเป็นไปได้
5) เปลี่ยนไปใช้เครื่องมือแบบขยายในตำแหน่งที่กำหนดไว้ล่วงหน้าในการทำงานโดยที่การผ่านครั้งสุดท้ายอยู่ลึกเข้าไปในชิ้นส่วน ปรับพารามิเตอร์การตัดสำหรับความยาวของเครื่องมือแต่ละอัน
6) ใช้เครื่องมือตัดและตัวจับยึดเครื่องมือที่สมดุล หากความเร็วแกนหมุนเกิน 20,000 รอบต่อนาที
เครื่องตัดขนาดใหญ่
ใช้ความยาวเครื่องมือที่สั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เสมอ และค่อยๆ เพิ่มความยาว
03 การสั่นสะเทือน-หัวกัดแบบลดแรงสั่นสะเทือน
หากระยะยื่นมากกว่า 4 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเครื่องมือ แนวโน้มการสั่นสะท้านของงานกัดอาจชัดเจนมากขึ้น หัวกัดลดแรงสั่นสะท้าน Silent Tools™-สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตได้อย่างมาก
04 คมตัด
เพื่อลดแรงตัด:
1) เลือกรูปทรงรับน้ำหนักน้อยพร้อมคมตัดที่คม -L และเกรดเคลือบบาง
2) ใช้เม็ดมีดที่มีรัศมีปลายคมตัดเล็กและมีระยะคมตัดขนานเล็ก
บางครั้งแนวโน้มการสั่นสะเทือนสามารถลดลงได้โดยการเพิ่มการหน่วงให้กับระบบมากขึ้น ใช้รูปทรงคมตัดที่มีมุมคายลบมากกว่าและคมตัดสึกหรอเล็กน้อย
05 พารามิเตอร์การตัดและการตั้งโปรแกรมเส้นทางเครื่องมือ
1) วางตำแหน่งหัวกัดให้อยู่ตรงกลาง-โดยสัมพันธ์กับพื้นผิวการกัดเสมอ
2) สำหรับหัวกัดคมตัดหรือดอกเอ็นมิลล์ KAPR ยาว 90 องศา ให้ใช้ระยะกินลึกในแนวรัศมีเล็กน้อย (สูงสุด ae=25%×DC) และระยะกินลึกตามแนวแกนขนาดใหญ่ (สูงสุด ap=100%×De)
3) เมื่อทำการกัดปาดหน้า ให้ใช้ระยะกินลึก ap น้อยและ fz อัตราป้อนสูงพร้อมเม็ดมีดทรงกลมหรือหัวกัดอัตราป้อนสูงที่มีมุมนำเล็ก
4) หลีกเลี่ยงการสั่นสะเทือนที่มุมโดยการตั้งโปรแกรมการผ่านส่วนโค้งขนาดใหญ่ ดูการกัดมุมด้านใน
5) หากความหนาของเศษบางเกินไป ขอบตัดจะเสียดสีแทนการตัด ทำให้เกิดการสั่นสะเทือน ในกรณีนี้ ควรเพิ่มอัตราป้อนงานต่อฟัน
06 เครื่องมือกล
สภาพของเครื่องมือกลอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อแนวโน้มการสั่นสะท้านของงานกัด การสึกหรอของแบริ่งสปินเดิลหรือกลไกป้อนมากเกินไปจะทำให้ประสิทธิภาพการตัดเฉือนต่ำ เลือกกลยุทธ์การตัดเฉือนและทิศทางของแรงตัดอย่างระมัดระวัง เพื่อให้เครื่องมือกลมีความมั่นคงอย่างเต็มที่
สปินเดิลของเครื่องจักรทุกตัวมีบริเวณที่ไม่มั่นคงซึ่งเสี่ยงต่อการสั่นสะท้าน พื้นที่การตัดที่มั่นคงอธิบายไว้ในแผนภาพความเสถียร และเพิ่มขึ้นตามความเร็วที่เพิ่มขึ้น แม้แต่การเพิ่มความเร็วเพียง 50 รอบต่อนาทีก็สามารถเปลี่ยนกระบวนการตัดจากสถานะไม่เสถียรแบบสั่นเป็นสถานะเสถียรได้
07 ชิ้นงานและฟิกซ์เจอร์
เมื่อกัดชิ้นส่วนที่มีผนัง/ฐานบาง- และ/หรือเมื่อฟิกซ์เจอร์มีความแข็งน้อยกว่า ให้พิจารณาสิ่งต่อไปนี้:
1) ฟิกซ์เจอร์ควรอยู่ใกล้กับโต๊ะเครื่อง
2) ปรับเส้นทางของเครื่องมือและทิศทางป้อนให้เหมาะสมไปยังตำแหน่งของเครื่องจักร/ฟิกซ์เจอร์ที่แข็งแกร่งที่สุด เพื่อให้ได้สภาวะการตัดที่มั่นคงที่สุด
3) หลีกเลี่ยงการตัดเฉือนในทิศทางที่ชิ้นงานไม่ได้รับการรองรับจนสุด
4) เมื่อฟิกซ์เจอร์และ/หรือชิ้นงานมีความแข็งน้อยลงในทิศทางที่กำหนด การกัดย้อนกลับสามารถลดแนวโน้มการสั่นสะเทือน
เมื่อฟิกซ์เจอร์มีความแข็งน้อยลง ให้ใช้ทิศทางป้อนเข้าหาโต๊ะเครื่องจักร
โปรดทราบว่าการตัดครั้งแรกควรดำเนินการที่ 1/2 ของความลึกของการตัดครั้งที่สอง การตัดครั้งที่สองควรทำที่ 1/2 ของความลึกของการตัดครั้งที่สาม เป็นต้น
